特開 2024-179467 蓄電デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179467

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】蓄電デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/176 20210101AFI20241219BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20241219BHJP

   H01M 50/15 20210101ALI20241219BHJP

   H01M 50/188 20210101ALI20241219BHJP

   H01M 50/564 20210101ALI20241219BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20241219BHJP

   H01G 11/80 20130101ALI20241219BHJP

   H01G 11/74 20130101ALI20241219BHJP

   H01M 50/588 20210101ALI20241219BHJP

   H01M 50/591 20210101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

H01M50/176

H01M50/103

H01M50/15

H01M50/188

H01M50/564

H01M50/55 101

H01G11/80

H01G11/74

H01M50/588

H01M50/591

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023098339

(22)【出願日】2023-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117606

【弁理士】

【氏名又は名称】安部 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100130605

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 浩治

(72)【発明者】

【氏名】横山 喜紀

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 一生

【テーマコード（参考）】

5E078

5H011

5H043

【Ｆターム（参考）】

5E078AA11

5E078AB06

5E078EA03

5E078EA06

5E078EA09

5E078EA11

5E078HA05

5E078HA12

5E078KA04

5E078KA06

5H011AA09

5H011AA13

5H011BB04

5H011DD01

5H011DD10

5H011FF03

5H011FF04

5H011JJ02

5H011KK01

5H043AA04

5H043AA11

5H043AA13

5H043AA19

5H043BA19

5H043CA04

5H043CA12

5H043CA13

5H043CA14

5H043DA09

5H043HA25D

5H043HA31D

5H043JA02D

5H043LA02D

(57)【要約】

【課題】安全性が好適に向上された蓄電デバイスを提供すること。
【解決手段】ここで開示される蓄電デバイスは、正極および負極を有する電極体と、開口部を有し、電極体を収容するケースと、端子装着孔を有し、開口部を封口する封口板１４と、一端がケースの内部で電極体と電気的に接続され、他端が端子装着孔に挿通されて封口板１４の外側に露出する電極端子と、封口板１４の表面であって、開口部を封口した状態でケースの外側にある外表面１４Ａと、電極端子とを絶縁する樹脂製の絶縁部材５０と、を備える。封口板１４と電極端子と絶縁部材５０とがインサート成形されており、封口板１４は、封口板１４の外表面１４Ａ側において絶縁部材５０との境界に溝部１４ｔを有しており、溝部１４ｔは、電極端子の全周に亘って設けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極および負極を有する電極体と、
開口部を有し、前記電極体を収容するケースと、
端子装着孔を有し、前記開口部を封口する封口板と、
一端が前記ケースの内部で前記電極体と電気的に接続され、他端が前記端子装着孔に挿通されて前記封口板の外側に露出する電極端子と、
前記封口板の表面であって、前記開口部を封口した状態で前記ケースの外側にある外表面と、前記電極端子とを絶縁する樹脂製の絶縁部材と、を備え、
前記封口板と前記電極端子と前記絶縁部材とがインサート成形されており、
前記封口板は、該封口板の外表面側において前記絶縁部材との境界部分に溝部を有しており、
前記溝部は、前記電極端子の全周に亘って設けられている、蓄電デバイス。

【請求項2】

前記溝部は、溝幅をＸｍｍ、溝深さをＹｍｍとしたときに、溝幅Ｘと溝深さＹとの合計が１ｍｍ以上である、請求項１に記載の蓄電デバイス。

【請求項3】

前記溝深さＹが０．１ｍｍ以上である、請求項２に記載の蓄電デバイス。

【請求項4】

前記封口板は、該封口板と前記絶縁部材との境界部分の少なくとも一部に粗面化処理部を有している、請求項１または２に記載の蓄電デバイス。

【請求項5】

前記電極端子は、該電極端子と前記絶縁部材との境界部分の少なくとも一部に粗面化処理部を有している、請求項１または２に記載の蓄電デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン二次電池等の二次電池やリチウムイオンキャパシタ等のキャパシタを包含するいわゆる蓄電デバイスは、パソコンや携帯端末等のポータブル電源のほか、ＢＥＶ（電気自動車）、ＨＥＶ（ハイブリッド自動車）、ＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド自動車）等の車両駆動用電源として普及している。

【0003】

この種の蓄電デバイスの一例として、封口板と電極端子と絶縁部材とが予めインサート成形によって一体化された部材（以下「封口板アッセンブリ」という。）に、所定形状の電極体を接続したものを外装体に収容した蓄電デバイスが挙げられる。かかる蓄電デバイスでは、電極体を外装体に収容した後、該外装体の開口部分と封口板とを溶接接合することによって製造され得る。また、封口板アッセンブリは、端子装着孔に電極端子を挿通させ、金型にセットした状態で溶融した樹脂を流し込み、冷却させることにより製造される。例えば、特許文献１には、一体成形された部材を用いて製造された密閉型の蓄電デバイスの一例（リチウムイオン二次電池）が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－０８６８１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明者らが検討した結果によれば、インサート成形の際に電極端子や封口板等の各部材を金型にセットすると、部品公差に起因するわずかな隙間が生じる。溶融樹脂は、このようなわずかな隙間にも入り込みやすく、意図しない場所に漏れ出して冷却後に樹脂バリ（単に「バリ」ともいう。）が発生する。特に、電極端子と封口板の端子装着孔との間では、溶融樹脂が意図しない場所に漏れ出しやすく、金型で電極端子等を固定したとしても広い範囲にバリが発生することを見出した。このようなバリが存在すると、封口板と外装体との溶接時にバリが焦げ、さらには絶縁部材が焦げる虞がある。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安全性が好適に向上した蓄電デバイスを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

ここに開示される蓄電デバイスは、正極および負極を有する電極体と、開口部を有し、上記電極体を収容するケースと、端子装着孔を有し、上記開口部を封口する封口板と、一端が上記ケースの内部で上記電極体と電気的に接続され、他端が上記端子装着孔に挿通されて上記封口板の外側に露出する電極端子と、上記封口板の表面であって、上記開口部を封口した状態で上記ケースの外側にある外表面と、上記電極端子とを絶縁する樹脂製の絶縁部材と、を備える。上記封口板と上記電極端子と上記絶縁部材とがインサート成形されており、上記封口板は、該封口板の外表面側において上記絶縁部材との境界部分に溝部を有しており、上記溝部は、上記電極端子の全周に亘って設けられている。

【0008】

かかる構成によれば、封口板の溝部を除く外表面にバリが生じることを抑制することができる。これにより、絶縁部材が焦げることを好適に抑制することができ、より安全性の高い蓄電デバイスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態に係る電池を模式的に示す部分断面図である。

【図2】図２は、図１の分解斜視図である。

【図3】図３は、図１の封口板の模式的な平面図である。

【図4】図４は、負極端子の近傍の模式的な断面図である。

【図5】図５は、負極端子の近傍を示す斜視図である。

【図6】図６は、一実施形態に係る射出成形工程の様子を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、ここで開示される技術の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって、ここで開示される技術の実施に必要な事柄（例えば、ここに開示される技術を特徴付けない電池の一般的な構成および製造プロセス等）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。ここで開示される技術は、本明細書に開示されている内容と、当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下では、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略または簡略化することができる。また、以下の説明において、図面中の符号Ｌ、Ｒ、Ｆ、Ｒｒ、Ｕ、Ｄは、左、右、前、後、上、下を表す。また、図面中の符号Ｘは「蓄電デバイスの短辺方向」を示し、符号Ｙは「蓄電デバイスの長辺方向」を示し、符号Ｚは「蓄電デバイスの高さ方向」を示す。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、蓄電デバイス１００の設置形態を何ら限定するものではない。なお、本明細書において範囲を示す「Ａ～Ｂ」の表記は、「Ａ以上Ｂ以下」を意味するものとする。

【0011】

本明細書において「蓄電デバイス」とは、電解質を介して正極と負極の間で電荷担体が移動することによって繰り返し充放電が可能なデバイス全般をいう。蓄電デバイスは、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等の二次電池と、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等のキャパシタと、を包含する概念である。

【0012】

図１は、蓄電デバイス１００の部分断面図である。図２は、蓄電デバイス１００の模式的な分解斜視図である。図１および図２に示すように、蓄電デバイス１００は、ケース１０と、電極体２０と、正極端子３０と、負極端子４０と、絶縁部材５０とを備えている。正極端子３０および／または負極端子４０は電極端子の一例である。図示は省略するが、蓄電デバイス１００は、ここではさらに電解液を備えている。蓄電デバイス１００は、二次電池であることが好ましく、例えばリチウムイオン二次電池等の非水電解液二次電池であることがより好ましい。

【0013】

ケース１０は、外装体１２と封口板１４とを備えている。外装体１２および封口板１４は、ケース１０を構成するケース部材の一例である。ケース１０は、ここでは扁平な直方体形状（角型）の外形を有する。ケース１０は、例えば、外装体１２の開口部１２ｈの周縁に封口板１４が接合（例えば溶接接合）されることによって、一体化されている。外装体１２および封口板１４は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されている。

【0014】

外装体１２は、電極体２０と電解液とを収容する筐体である。外装体１２は、上面に開口部１２ｈを有する有底かつ角型の容器である。開口部１２ｈは、略矩形状である。図１および図２に示すように、外装体１２は、底壁１２ａと、底壁１２ａから延び相互に対向する一対の長側壁１２ｂと、底壁１２ａから延び相互に対向する一対の短側壁１２ｃと、を備えている。底壁１２ａは、略矩形状である。底壁１２ａは、開口部１２ｈと対向している。

【0015】

図３は、封口板１４の模式的な平面図である。封口板１４は、外装体１２の開口部１２ｈを封口するプレート状の部材である。封口板１４は、図３に示すように、平面視において略矩形状である。封口板の大きさは、所望する電池容量などに応じて適宜変更することができるため、特に限定されるものではない。一例として封口板１４の短辺方向Ｘの長さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下程度（好ましくは２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下）であってもよく、封口板１４の長辺方向Ｙの長さは１００ｍｍ以上４５０ｍｍ以下程度（好ましくは１２０ｍｍ以上４００ｍｍ以下）であってもよい。また、封口板１４の厚み（上下方向Ｚの長さ）は、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であってもよい。封口板１４は、外装体１２の底壁１２ａと対向している。図２に示すように、封口板１４は、外部側を向き開口部１２ｈを封口した状態でケース１０の外側にある外表面１４Ａと、蓄電デバイス１００の内部側を向き、電極体２０と対向する内表面１４Ｂと、を有している。また、封口板１４は、外表面１４Ａと内表面１４Ｂとを貫通する端子装着孔１８、１９を有している（図１参照）。端子装着孔１８、１９は、封口板１４の長辺方向Ｙの両端部に設けられている。ここでは、端子装着孔１８は、正極端子３０用であり、端子装着孔１９は負極端子４０用である。封口板１４には、ガス排出弁１５と、電解液を注入するための注液孔１６と、が設けられている。ガス排出弁１５は、ケース１０内の圧力が所定値以上になったときに破断して、ケース１０内のガスを外部に排出するように構成された薄肉部である。注液孔１６は、封止部材１７により封止されている。

【0016】

ケース１０には、上記したように電極体２０とともに、電解液が収容され得る。電解液としては、従来公知の電池において使用されているものを特に制限なく使用できる。一例として、非水系溶媒に支持塩を溶解させた非水電解液を使用できる。非水系溶媒の一例として、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のカーボネート系溶媒が挙げられる。支持塩の一例として、ＬｉＰＦ_６等のフッ素含有リチウム塩が挙げられる。

【0017】

図２に示すように、蓄電デバイス１００は、封口板アッセンブリ６０を備えている。封口板アッセンブリ６０は、封口板１４に、電極端子（正極端子３０および負極端子４０）と、絶縁部材５０とがインサート成形（一体成形）で組付けられたアッセンブリ部品である。電極端子は、それぞれ、絶縁部材５０によって封口板１４に強固に固定されている。これにより、電極端子は、かしめ加工されることなく封口板１４に組付けられている。また、電極端子は、絶縁部材５０によって封口板１４と直接接触することなく固定されている。封口板１４および電極端子が絶縁部材５０に密着することにより、端子装着孔１８、１９が絶縁部材５０により封止されている。すなわち、電極端子は、絶縁部材５０によって移動不能に封口板１４に固定されている。

【0018】

図１に示すように、電極体２０は、外装体１２の内部に収容されている。電極体２０は、例えば、図示されない絶縁フィルムなどで覆われた状態で、外装体１２の内部に収容されている。電極体２０は、ここでは、帯状の正極シート２２と帯状の負極シート２４とが、２枚の帯状のセパレータシート７０を介して絶縁された状態で積層され、巻回軸を中心として長辺方向に巻回された巻回電極体である。ただし、電極体２０は、矩形状の正極シートと矩形状の負極シートとが矩形状のセパレータシートを介して交互に積層された積層型電極体であってもよい。あるいは、複数の正極シートと複数の負極シートを、つづら折り状に折り返されたセパレータシートに挟み込むことにより構成されるつづら折り状の積層型電極体であってもよい。

【0019】

正極シート２２は、帯状の正極集電体２２ｃと、正極集電体２２ｃの少なくとも一方の表面上に固着された正極活物質層２２ａと、を有する（図１参照）。正極シート２２を構成する各部材には、一般的な電池（例えば、リチウムイオン二次電池）で使用され得る従来公知の材料を特に制限なく使用できる。例えば、正極集電体２２ｃは、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなることが好ましい。正極活物質層２２ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な正極活物質（例えば、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物）を含んでいる。なお、正極活物質層２２ａは、正極活物質以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。

【0020】

負極シート２４は、帯状の負極集電体２４ｃと、負極集電体２４ｃの少なくとも一方の表面上に固着された負極活物質層２４ａと、を有する（図１参照）。負極シート２４を構成する各部材には、一般的な電池（例えば、リチウムイオン二次電池）で使用され得る従来公知の材料を特に制限なく使用できる。例えば、負極集電体２４ｃは、銅、銅合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属から構成されることが好ましい。負極活物質層２４ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な負極活物質（例えば、黒鉛等の炭素材料）を含んでいる。なお、負極活物質層２４ａは、負極活物質以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、分散剤、各種添加成分等を含んでいてもよい。

【0021】

セパレータシート７０は、電荷担体が通過し得る微細な貫通孔が複数形成された絶縁シートである。セパレータシート７０は、例えば、多孔性の樹脂基材で構成されている。樹脂基材としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）や、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、セルロース等の樹脂からなるシート（フィルム）が例示される。セパレータシート７０は、単層構造であってもよく、性質や性状（厚みや空孔率等）の異なる２種以上の多孔性樹脂シートが積層された構造（例えば、ＰＥ層の両面にＰＰ層が積層された三層構造）であってもよい。また、セパレータシート７０は、その表面にセラミック粒子等により構成された耐熱層（Heat Resistant Layer：ＨＲＬ層）を備えていてもよい。

【0022】

図１に示すように、外装体１２の内部に収容された電極体２０は、正極集電体２２ｃの一端が蓄電デバイス１００の長辺方向Ｙの左端付近となるように配置され、負極集電体２４ｃの一端が蓄電デバイス１００の長辺方向Ｙの右端付近となるように配置される。また、正極端子３０は、封口板１４の長辺方向Ｙの一方の端部（図１の左端部）に取り付けられている。負極端子４０は、封口板１４の長辺方向Ｙの他方の端部（図１の右端部）に取り付けられている。蓄電デバイス１００においては、正極端子３０および負極端子４０は、一端がケース１０の内部で上記したように電極体２０と電気的に接続され、他端が端子装着孔１８、１９に挿通されて封口板１４の外側に露出している。なお、正極端子３０は、導電性に優れる金属、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されていることが好ましい。また、負極端子４０は、導電性に優れる金属、例えば銅または銅合金で形成されていることが好ましい。

【0023】

図４は、負極端子の近傍の模式的な断面図である。図２および図４に示すように、負極端子４０は、外部接続部４１と、台座部４２と、電極体接続部４３と、を有している。負極端子４０は、外部接続部４１と台座部４２との間に図示されない軸部を有していてもよい。以下の説明においては、電極端子として負極端子４０を、絶縁部材として負極端子４０側の絶縁部材５０を例にして説明するが、かかる説明は、ここに開示される技術の適用対象を負極端子側の構造に限定することを意図したものではない。すなわち、ここに開示される技術は、以下で説明する負極端子４０と略同等の構成を有する正極端子を備えた形態を包含する。

【0024】

図４に示すように、外部接続部４１は、端子装着孔１９に挿通可能な大きさに構成されている。外部接続部４１の上端部は、ケース１０の外側に露出するように配置されている。外部接続部４１は、台座部４２の上方に設けられている。台座部４２は、ここでは板状に形成されている。台座部４２は、ケース１０の内部に配置されている。台座部４２の外形は、端子装着孔１９よりも大きく構成されている。電極体接続部４３は、ケース１０の内部に配置されている。電極体接続部４３は、台座部４２の一端から下方に向けて延びている。電極体接続部４３の端部は、ケース１０の内部で電極体２０（より詳細には負極シート２４）と接続されている。なお、図４に示す例では、外部接続部４１が端子装着孔１９を挿通可能な大きさに構成されていたが、電極端子の構成はこれに限定されない。例えば、電極端子は、電極体接続部４３および台座部４２が端子装着孔１９を挿通可能な大きさに構成されていてもよい。

【0025】

絶縁部材５０は、封口板１４と正極端子３０および負極端子４０との間に配置されており、封口板１４と正極端子３０および負極端子４０との導通を防止する。絶縁部材５０は、樹脂材料を主成分として構成される。樹脂材料としては、例えばパーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）等のフッ素化樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、脂肪族ポリアミド等が挙げられる。なかでも、絶縁部材５０は、ＰＰＳを主成分として構成されていることが好ましい。絶縁部材５０には、上記したＰＦＡ、ＰＰＳ等の樹脂材料の他に、無機フィラー等が添加されてもよい。無機フィラーとしては、絶縁性を有する無機酸化物やガラスを用いることができる。具体的に、無機フィラーとしては、アルミナ、マグネシア、シリカ、チタニア等が挙げられる。なお、「ＡはＢを主成分として構成される」とは、Ａを構成する成分のうち、重量基準でＢが最大成分であることを意味する。

【0026】

絶縁部材５０は、図４に示すように、筒状部５１と、フランジ部５２と、を有している。かかる筒状部５１とフランジ部５２とは、一体に形成されている。筒状部５１は、外部接続部４１と端子装着孔１９との間に位置している。筒状部５１は、負極端子４０と端子装着孔１９とを絶縁している。筒状部５１の上端部は、ケース１０の外部に露出している。フランジ部５２は、筒状部５１から、封口板１４の内表面１４Ｂに沿って水平方向に延びている。フランジ部５２は、封口板１４の内表面１４Ｂと台座部４２とを絶縁している。フランジ部５２の外形は、台座部４２の外形よりも大きく構成されている。

【0027】

図５は、負極端子４０の周辺を拡大した斜視図である。図３～図５に示すように、ここに開示される蓄電デバイス１００では、封口板１４の外表面側において、絶縁部材５０との境界部分１４Ｎに溝部１４ｔを有している。溝部１４ｔは、電極端子（正極端子３０および負極端子４０）の全周に亘って設けられている。かかる構成によれば、より安全性の高い蓄電デバイス１００を提供することができる。詳しくは後述するが、インサート成形は、各部材を金型にセットし、溶融した樹脂を流し込むことにより実施される。このとき、各部材の間には部品公差に起因するわずかな隙間が存在する。溶融樹脂は、このようなわずかな隙間にも入り込みやすい。そして、意図しない場所に漏れ出して、冷却後に樹脂バリ（単に「バリ」ともいう。）が発生する。特に、電極端子と封口板１４の端子装着孔１８、１９との間では、溶融樹脂が意図しない場所に漏れ出しやすく、金型で電極端子等を固定したとしても広い範囲にバリが発生し得る。このようなバリが存在すると、封口板１４と外装体１２との溶接時にバリが焦げ、さらには絶縁部材５０が焦げる虞がある。そこで、ここに開示される蓄電デバイス１００では、上記したように封口板１４が溝部１４ｔを有している。かかる溝部１４ｔを設けることにより、溶融樹脂が流れ込む余地があり、溶融樹脂が溝部１４ｔを超えて封口板１４の外表面１４Ａに広がることを抑制することができる。これにより、インサート成形後に、封口板１４の外表面１４Ａの広い範囲にバリが生じることが抑制される。かかる構成によれば、絶縁部材５０が焦げることを抑制することができ、より安全性の高い蓄電デバイス１００を提供することができる。

【0028】

溝部１４ｔは、溶融樹脂が流れ込んだとしても、当該溝部１４ｔを超えて封口板１４の外表面１４Ａにバリが生じないように構成されていればよい。溝部１４ｔは、封口板１４の外表面１４Ａ側に位置している。溝部１４ｔは、封口板１４の外表面１４Ａから内表面１４Ｂに向けて窪んだ凹部である。溝部１４ｔは、ここでは、断面が矩形状である。溝部１４ｔの側壁は、ここでは、溝部１４ｔの底面に対して垂直である。ただし、溝部１４ｔの断面の形状は多角形状や半円状であってもよい。

【0029】

溝部１４ｔは、平面視において、封口板１４と絶縁部材５０との境界部分１４Ｎに沿って、略環状に連続して形成されている。溝部１４ｔは、図５に示すように電極端子（ここでは負極端子４０）の全周に亘って略矩形状に形成されている。これにより、電極端子と端子装着孔１９との間から溶融樹脂が漏れ出して、意図しない位置にバリが発生することを抑制できる。溝部１４ｔは、電極端子の中心を基準として略均等に設けられていることが好ましい。

【0030】

特に限定されないが、溝部１４ｔは、当該溝部１４ｔの溝幅をＸｍｍ、溝部の溝深さをＹｍｍとしたときに、溝幅Ｘと溝深さＹとの合計が１ｍｍ以上となるように構成されることが好ましい。すなわち、溝部１４ｔの断面形状は、式：（Ｘ＋Ｙ）≧１；を満たすように構成されていることが好ましい。これにより、溶融樹脂が漏れ出たとしても溝部１４ｔを超えることがなく、封口板１４の外表面１４Ａにバリが生じることを抑制する。溝幅Ｘと溝深さＹとの合計は、例えば３ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以下であってもよい。これにより、封口板１４の強度が十分に確保される。

【0031】

溝部１４ｔの溝深さＹが所定の深さを有することにより、溶融樹脂が漏れ出したとしても好適に収容することができる。特に限定されないが、溝部１４ｔの溝深さＹは、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。本発明者らが検討した結果によれば、封口板１４の厚み公差は０．１ｍｍ未満である。このため、溝深さＹを０．１ｍｍ以上とすることにより、溶融樹脂が溝部１４ｔを超えて封口板１４の外表面１４Ａに漏れ出ることを十分に抑制することができる。特に、後述するような突起部を有する金型を用いてインサート成形を実施することにより、溶融樹脂が溝部１４ｔからはみ出すことを好適に抑制することができる。溝部１４ｔの溝深さＹの上限は、特に限定されるものではないが、封口板１４の厚みｔの１／２以下であることが好ましく、１／３以下であってもよい。より具体的には、１ｍｍ以下であることが好ましく、０．７ｍｍ以下であってもよく、０．５ｍｍ以下であってもよい。なお、溝深さＹとは、溝部１４ｔの上端から下端までの上下方向Ｚの長さのことである。

【0032】

溝部１４ｔの溝幅Ｘが所定の長さを有することにより、封口板１４の外表面１４Ａに樹脂が漏れ出ることを抑制することができる。溝幅Ｘは、例えば０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であってもよい。これにより、溶融樹脂を収容するスペースを十分に確保することができる。一方で、溝部１４ｔが広くなりすぎる場合には、封口板１４の強度が低下することや、電極端子と封口板１４との密着強度が低下する虞がある。かかる観点からは溝幅Ｘは２ｍｍ以下であることが好ましく、１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、溝幅Ｘは、短辺方向Ｘの長さおよび長辺方向Ｙの長さである。

【0033】

好適な一態様では、封口板１４の外表面１４Ａ（より詳細には、溝部１４ｔを除く外表面１４Ａ）には、絶縁部材５０が配置されていない。これにより、溶接接合等の際に絶縁部材５０が焦げることを好適に抑制することができる。溝部１４ｔには、絶縁部材５０が配置されていてもよいし、配置されていなくてもよい。好ましくは、図４に示すように、溝部１４ｔには絶縁部材５０が配置されていないとよい。例えば、後述する突起部を有した金型を用いてインサート成形を実施することにより、溝部１４ｔに絶縁部材５０が配置されない蓄電デバイス１００を製造することができる。

【0034】

封口板１４のうち、絶縁部材５０と接する部分の少なくとも一部の表面には、粗面化処理がなされていることが好ましい。粗面化処理は、表面に凹凸を形成することによって、表面積を大きくするとともにアンカー効果を高め、絶縁部材５０との接合性や密着性を向上させる表面処理である。粗面化処理は、例えば、レーザの照射やサンドブラスト等によって行い得る。封口板１４の粗面化処理された部分は、粗面化処理部１４ｓ（図４参照）を構成している。封口板１４は、絶縁部材５０との境界部分１４Ｎの少なくとも一部において粗面化処理部１４ｓを有していることが好ましい。

【0035】

粗面化処理部１４ｓは、電解液のリーク経路（すなわち、蓄電デバイス１００の内部から電解液が漏れる経路）を遮断するように配置されていることが好ましい。例えば、粗面化処理部１４ｓは、ここでは、端子装着孔１９の周辺の内表面１４Ｂと、端子装着孔１９を構成する側面であって、絶縁部材５０と接する側面１４ｃの表面と、に設けられている。封口板１４の内表面１４Ｂにおける粗面化処理部１４ｓは、端子装着孔１９を囲むように全域に設けられていることが好ましい。特に限定されないが、封口板１４の内表面１４Ｂにおける粗面化処理部１４ｓの幅Ｗ_１は、１ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましい。これにより、封口板１４と絶縁部材５０との密着強度が高くなり、より強固に封止することができる。より好ましくは、封口板１４は、絶縁部材５０と接する表面の全域において粗面化処理部１４ｓを有しているとよい。

【0036】

また、特に限定されないが、電極端子のうち、絶縁部材５０と接する部分の少なくとも一部の表面には、封口板１４の粗面化処理部１４ｓと同様に、粗面化処理がなされていることが好ましい。図４に示すように、電極端子（ここでは負極端子４０）の粗面化処理された部分は、粗面化処理部４０ｓを構成している。負極端子４０は、絶縁部材５０との境界部分４０Ｎの少なくとも一部において粗面化処理部４０ｓを有していることが好ましい。

【0037】

上記した粗面化処理部１４ｓと同様に、負極端子４０の粗面化処理部４０ｓは、電解液のリーク経路を遮断するように配置されていることが好ましい。例えば、粗面化処理部４０ｓは、ここでは、外部接続部４１の側面４１ｃおよび、台座部４２の上面４２ａに設けられている。外部接続部４１の側面４１ｃに設けられている粗面化処理部４０ｓの長さＬ_１は、例えば、側面４１ｃに沿って１ｍｍ以上の長さで設けられていることが好ましく、３ｍｍ以上の長さで設けられていてもよい。台座部４２の上面４２ａに設けられている粗面化処理部４０ｓの長さＬ_２は、例えば、上面４２ａに沿って１ｍｍ以上の長さで設けられていることが好ましく、３ｍｍ以上の長さで設けられていてもよい。これにより、電極端子と絶縁部材５０との密着強度が高くなり、より強固に封止することができる。より好ましくは、電極端子は、絶縁部材５０と接する表面の全域において粗面化処理部４０ｓを有しているとよい。

【0038】

封口板１４および電極端子は、ともに粗面化処理部１４ｓおよび粗面化処理部４０ｓを有していてもよい。これにより、封口板１４と電極端子と絶縁部材５０とがより強固に封止され、安全性の高い蓄電デバイス１００が実現される。

【0039】

＜蓄電デバイスの製造方法＞
続いて、蓄電デバイス１００の製造方法の一例について説明する。ここに開示される製造方法は、例えば、（１）用意工程と、（２）封口工程と、を包含する。ここでは、（１）用意工程に（１Ａ）インサート成形工程を含んでいる。

【0040】

（１）用意工程では、外装体１２と、封口板１４と、正極端子３０と、負極端子４０と、電極体２０と、を少なくとも用意する。ここでは、封口板１４は、端子装着孔１８、１９の周囲に溝部１４ｔが設けられているものを用意する。

【0041】

（１Ａ）インサート成形工程では、封口板１４、正極端子３０、負極端子４０、および絶縁部材５０を一体化してアッセンブリ部品（例えば封口板アッセンブリ６０）を作成する。封口板アッセンブリ６０は、封口板１４、正極端子３０、負極端子４０、および絶縁部材５０をインサート成形することにより製作することができる。これにより、部品点数を削減できるとともに、従来のリベットを用いる方法に比べて導通経路を簡便に形成できる。インサート成形は、例えば、特開２０２１－０８６８１３号公報、特開２０２１－０８６８１４号公報、特許第０３９８６３６８号公報、特許第６６４８６７１号公報等に記載されるように従来公知の方法に従って、行うことができる。例えば、インサート成形工程は、上型と下型とを有する成形金型を用いて、部品セット工程、位置決め工程、上型セット工程、射出成形工程、上型リリース工程、および部品取出工程を含む方法によって実施され得る。

【0042】

部品セット工程では、正極端子３０および負極端子４０が封口板１４の端子装着孔１８、１９にそれぞれ挿通された後、封口板１４が下型に装着される。位置決め工程では、正極端子３０および負極端子４０がそれぞれ位置決めされ、固定される。上型セット工程では、上型が、下型とともに封口板１４と正極端子３０および負極端子４０とを上下方向に挟むように装着される。射出成形工程では、まず成形金型が加熱される。次に、成形金型に溶融樹脂が注入される。溶融樹脂は上型から端子装着孔１８、１９を通って下型に流される。その後、成形金型と成形品とが冷却される。これにより、絶縁部材５０と封口板１４と電極端子とが一体化される。上型リリース工程では、上型が下型から離間される。部品取出工程では、成形品が下型から取り外される。

【0043】

図６は、射出成形工程の様子を模式的に示す図である。図６に示すように、成形金型２００の上型２１０は、上記した溝部１４ｔに入り込むことができる突起部２１２を有していてもよい。上型２１０の突起部２１２が溝部１４ｔに入り込んだ状態で射出成形工程を実施することにより、注入された溶融樹脂が溝部１４ｔからはみ出して封口板１４の外表面１４Ａに付着することを抑制することができる。これにより、さらにバリの発生を低減させることができる。特に限定されないが、突起部２１２の上下方向Ｚの長さは０．０５ｍｍ～０．３ｍｍ（好ましくは、０．１ｍｍ）であるとよい。上記したとおり、封口板１４の厚み公差は０．１ｍｍ未満であるため、上記した範囲の長さを有する突起部２１２であれば、封口板１４の厚み公差に対応し得る。このため、上型２１０と封口板１４とが密着した状態で射出成形工程を実施することができ、溶融樹脂が漏れ出ることをより好適に抑制することができる。

【0044】

（２）封口工程では、電極体２０および電解液を外装体１２に収容した状態で、外装体１２と封口板アッセンブリ６０とを封止する。具体的には、まず、封口板アッセンブリ６０の電極体接続部４３と電極体２０とを接続する。次いで、外装体１２の開口部１２ｈから電極体２０を挿入し、封口板アッセンブリ６０の封口板１４と外装体１２の開口部１２ｈとの周縁をレーザー溶接等によって接合する。そして、注液孔１６から電解液を注入し、該注液孔１６を封止部材１７で塞ぐことによって、蓄電デバイス１００を密閉する。以上のようにして、蓄電デバイス１００を製造することができる。ここに開示される蓄電デバイス１００では、封口板１４が溝部１４ｔを有していることにより、バリの発生が低減されている。このため、封口工程において溶接接合を行ったとしても、バリが焼け焦げることがない。したがって、より安全性に優れる蓄電デバイス１００を提供することができる。

【0045】

＜電池の用途＞
蓄電デバイス１００は各種用途に利用可能であるが、例えば、乗用車、トラック等の車両に搭載されるモータ用の動力源（駆動用電源）として好適に用いることができる。車両の種類は特に限定されないが、例えば、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ；Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ；Hybrid Electric Vehicle）、電気自動車（ＢＥＶ；Battery Electric Vehicle）等が挙げられる。蓄電デバイス１００は、安全性が向上しているため、組電池の構築に好適に用いることができる。

【0046】

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、上記実施形態は一例に過ぎない。本発明は、他にも種々の形態にて実施することができる。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。請求の範囲に記載の技術には、上記に例示した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、上記した実施形態の一部を他の変形態様に置き換えることも可能であり、上記した実施形態に他の変形態様を追加することも可能である。また、その技術的特徴が必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することも可能である。

【0047】

以上の通り、ここで開示される技術の具体的な態様として、以下の各項に記載のものが挙げられる。
項１：正極および負極を有する電極体と、開口部を有し、前記電極体を収容するケースと、端子装着孔を有し、前記開口部を封口する封口板と、一端が前記ケースの内部で前記電極体と電気的に接続され、他端が前記端子装着孔に挿通されて前記封口板の外側に露出する電極端子と、前記封口板の表面であって、前記開口部を封口した状態で前記ケースの外側にある外表面と、前記電極端子とを絶縁する樹脂製の絶縁部材と、を備え、前記封口板と前記電極端子と前記絶縁部材とがインサート成形されており、前記封口板は、該封口板の外表面側において前記絶縁部材との境界部分に溝部を有しており、前記溝部は、前記電極端子の全周に亘って設けられている、蓄電デバイス。
項２：前記溝部は、溝幅をＸｍｍ、溝深さをＹｍｍとしたときに、溝幅Ｘと溝深さＹとの合計が１ｍｍ以上である、項１に記載の蓄電デバイス。
項３：前記溝深さＹが０．１ｍｍ以上である、項２に記載の蓄電デバイス。
項４：前記封口板は、該封口板と前記絶縁部材との境界部分の少なくとも一部に粗面化処理部を有している、項１から項３のいずれか一つに記載の蓄電デバイス。
項５：前記電極端子は、該電極端子と前記絶縁部材との境界部分の少なくとも一部に粗面化処理部を有している、項１から項４のいずれか一つに記載の蓄電デバイス。

【符号の説明】

【0048】

１０ ケース
１２ 外装体
１２ａ 底壁
１２ｂ 長側壁
１２ｃ 短側壁
１２ｈ 開口部
１４ 封口板
１４Ａ 外表面
１４Ｂ 内表面
１４ｃ 側面
１４Ｎ 境界部分
１４ｓ 粗面化処理部
１４ｔ 溝部
１５ ガス排出弁
１６ 注液孔
１７ 封止部材
１８ 端子装着孔
１９ 端子装着孔
２０ 電極体
２２ 正極シート
２４ 負極シート
３０ 正極端子
４０ 負極端子
４０Ｎ 境界部分
４０ｓ 粗面化処理部
４１ 外部接続部
４１ｃ 側面
４２ 台座部
４２ａ 上面
４３ 電極体接続部
５０ 絶縁部材
５１ 筒状部
５２ フランジ部
６０ 封口板アッセンブリ
７０ セパレータシート
１００ 蓄電デバイス
２００ 成形金型
２１０ 上型
２１２ 突起部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】